(57)【要約】      （修正有）【課題】フォトＭＯＳリレーのリーク電流を減少させ、また、ノイズが混入し難く、かつ、消費電力を低減できる多分岐信号出力装置を提供する。【解決手段】経路選択部４０の先端に第１のスイッチ部４１を、第１のスイッチ部４１と共通電位点の間に第２のスイッチ部４２を設け、スイッチ部内のスイッチ両端の電位が等しくなるように、選択的に信号と同じ電圧を印加する。また、信号が入力されるブロックのガードの電位を経路選択部４０のガード電位にし、信号が入力されないブロックのガードの電位を固定電位とすると共に、信号が入力されないブロックに接続される線路の一部を、経路選択部４０のガード電位とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
分岐された線路およびこの線路の途中に配置された複数の選択スイッチを具備し、前記選択スイッチを操作して、信号を前記分岐された線路に選択的に出力する経路選択部と、
前記信号が入力されるアクティブガードアンプと、
一端が共通接続され、前記アクティブガードアンプの出力が第３のスイッチの他端に印加される、第１、第２、第３のスイッチを具備し、前記第１のスイッチの他端が前記分岐された経路の各々に接続される複数の第１のスイッチ部と、
前記第１のスイッチ部と同様の構成を具備し、その第２のスイッチの他端が共通電位点に接続され、その第１のスイッチの他端が前記第１のスイッチ部内の第２のスイッチに接続される第２のスイッチ部と、
を具備したことを特徴とする多分岐信号出力装置。
【請求項２】
前記経路選択部が選択した経路に接続されている選択スイッチの両端電圧がほぼ等しくなるように、前記経路選択部内の選択スイッチ、および前記第１のスイッチ部内のスイッチを操作するようにしたことを特徴とする請求項１記載の多分岐信号出力装置。
【請求項３】
前記経路選択部に信号を出力するパワーアンプを具備し、このパワーアンプの周波数特性を前記アクティブガードアンプの周波数特性とほぼ同じにするようにしたことを特徴とする請求項１若しくは請求項２記載の多分岐信号出力装置。
【請求項４】
前記選択スイッチ、および第１、第２のスイッチ部内のスイッチは、フォトＭＯＳリレーであることを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれかに記載の多分岐信号出力装置。
【請求項５】
ガード付きの分岐された線路およびこの線路の途中に配置された複数の選択スイッチを具備し、前記選択スイッチを操作して、信号を前記分岐された線路に選択的に出力する経路選択部と、
前記分岐された線路の各々に接続され、信号を通過させまたは遮断すると共に、信号が入力されない線路の一部または全部を前記ガードに接続するスイッチ部と、
前記スイッチ部に接続され、複数の選択スイッチおよび分岐されたガード付きの線路を具備し、このブロック内の前記選択スイッチを操作して、入力された信号を出力チャンネルに選択的に出力するブロックと、
信号が入力されるブロックのガードの電位を前記経路選択部のガード電位にし、信号が入力されないブロックのガード電位を固定された電位にするガード電位設定部と、
を具備したことを特徴とする多分岐信号出力装置。
【請求項６】
前記ブロックをさらに複数のブロックに分割し、この分割したブロックに信号が入力されているときにそのガード電位を前記経路選択部内のガードの電位にし、信号が入力されていないときに、ガード電位を固定された電位にすることを特徴とする請求項５記載の多分岐信号出力装置。
【請求項７】
前記固定された電位は、グランド電位であることを特徴とする請求項５若しくは請求項６記載の多分岐信号出力装置。
【請求項８】
前記スイッチ部は、その一端が共通接続される第１、第２、第３のスイッチを具備し、第１のスイッチの他端を前記経路選択部に接続し、第２のスイッチの他端を前記ブロックに接続し、第３のスイッチの他端を前記経路選択部のガードに接続した構成を有することを特徴とする請求項５乃至請求項７いずれかに記載の多分岐信号出力装置。
【請求項９】
前記信号の電流値を測定する電流測定部を具備したことを特徴とする請求項１乃至請求項８いずれかに記載の多分岐信号出力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号を多数の出力チャンネルに切り替えて出力する多分岐信号出力装置において、リーク電流を低減し、またガードを用いて性能向上を図った多分記信号出力装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置等に代表される平面ディスプレイを検査するパネル検査装置では、１つのチャンネルの出力を多数のチャンネルに分岐する多分岐信号出力装置が用いられる。また、負荷に流れる電流を測定して、平面ディスプレイを検査することも行われている。
【０００３】
図８に、このような多分岐信号出力装置の構成を示す。この装置は１つの信号を４つのチャンネルに分岐し、これらのチャンネルに接続された負荷に流れる電流を測定することができる。
【０００４】
図８において、パワーアンプ１０の出力は電流測定部１１に入力され、電流が測定される。電流測定部１１を通過したパワーアンプ１０の出力はフォトＭＯＳリレー１２ａに入力され、このフォトＭＯＳリレー１２ａの出力はフォトＭＯＳリレー１２ｂと１２ｃに入力される。
【０００５】
フォトＭＯＳリレー１２ｂの出力はフォトＭＯＳリレー１２ｄと１２ｅに入力され、フォトＭＯＳリレー１２ｃの出力はフォトＭＯＳリレー１２ｆと１２ｇに入力される。フォトＭＯＳリレー１２ｄ〜１２ｇの出力がそれぞれチャンネル１（ＣＨ１）〜チャンネル４（ＣＨ４）になる。なお、各チャンネルと共通電位点の間には、それぞれフォトＭＯＳリレー１２ｈ〜１２ｋが接続される。また、図示していないが、各チャンネルには負荷が接続される。
【０００６】
このような構成において、フォトＭＯＳリレー１２ａ、１２ｂ、１２ｄ、１２ｊ、１２ｋをオンにし、フォトＭＯＳリレー１２ｃ、１２ｅ、１２ｆ、１２ｇ、１２ｈをオフにすると、パワーアンプの出力をチャンネル１（ＣＨ１）に導くことができる。同様にして、フォトＭＯＳリレー１２ａ〜１２ｋのオンオフを操作することにより、パワーアンプ１０の出力をチャンネル１〜４（ＣＨ１〜ＣＨ４）に選択的に出力することができる。また、複数のチャンネルにパワーアンプ１０の出力を導くこともできる。
【０００７】
なお、フォトＭＯＳリレー１２ｈ〜１２ｋは、使用しないチャンネルをグランドに接続するために用いられる。このようにすることにより、未使用チャンネルが他のチャンネルに影響を及ぼすことを防止できる。
【０００８】
図９に他の多分岐信号出力装置の構成を示す。この多分岐信号出力装置は、クロストークを低減し、またノイズの混入を抑制するために、信号を伝送する線路の周囲を導体（ガード）で包み、このガードに所定のガード電位を印加する構成を有している。
【０００９】
図９において、実線２０は信号を伝送する線路、点線２１は線路２０の周囲を囲むガード、２２、２２ａ〜２２ｆ等で表されている記号は信号の経路を選択する選択スイッチであり、フォトＭＯＳリレーなどが用いられる。伝送する信号は左端に入力され、またガード２１にはガード電位が印加される。ガード電位は、例えば伝送する信号とほぼ同じ電位が選択され、図示しない出力インピーダンスが低いバッファで駆動される。すなわち、ガード電位は伝送する信号の電位によって変えられる。
【００１０】
線路２０は分岐点２３で２つに分岐される。この実施例では、線路２０は４段に分岐されており、合計１６の経路に分岐される。各経路にはそれぞれブロック３０ａ〜３０ｈが接続される。なお、煩雑になるので下半分は記載を省略している。
【００１１】
選択スイッチ２２、２２ａ〜２２ｆ等は分岐点の手前、および各ブロック３０ａ〜３０ｈの入り口側に設置されている。これらの選択スイッチを制御することにより、信号を任意の１つ以上のブロックに供給することができる。
【００１２】
例えば、選択スイッチ２２、２２ａ〜２２ｄをオンにし、他の選択スイッチをオフにすると、信号をブロック３０ａに入力することができる。また、選択スイッチ２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｅ、２２ｆをオンにし、他の選択スイッチをオフにすると、信号をブロック３０ｃに入力することができる。また、選択スイッチを操作することにより、複数のブロックに信号を入力することもできる。信号を入力するブロックは逐次切り替えられる。
【００１３】
図１０にブロック３０ａ〜３０ｈの構成を示す。これらのブロックの構成は図９とほぼ同じである。すなわち、信号を伝送する線路３１の周囲にはガード３２が配置される。また、線路３１は分岐点３４で２つに分岐される。
【００１４】
各分岐点３４の手前、および出力チャンネルＯＵＴ１〜ＯＵＴ８の手前には選択スイッチ３３が配置される。この選択スイッチ３３を操作することにより、ＯＵＴ１〜ＯＵＴ１６の出力チャンネルに選択的に信号を出力することができる。なお、図１０ではＯＵＴ９〜ＯＵＴ１６への経路、および出力チャンネルの記載を省略している。
【００１５】
３５はバッファであり、ガード２１と同じガード電位が入力され、その出力端子はガード３２に接続される。この多分岐信号出力装置は、図９と図１０を合わせると８段に分岐されており、１つの信号を２５６の出力チャンネルに選択して出力することができる。なお、バッファ３５を用いないで、ガード２１と３２を直結する場合もある。
下記特許文献１には、伝送する信号と同じ電位をガードに印加する技術が記載されている。
【特許文献１】特開２００７−０７３８５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、このような多分岐信号出力装置には、次のような課題があった。フォトＭＯＳリレーは、オフしているリレーの入出力間にリーク電流が流れる。このリーク電流は、リレー間の電圧が高くなるほど大きくなる。図８の多分岐信号出力装置は使用しないチャンネルをグランドに接続しているために、このリーク電流は最終的にグランドに流れる。また、使用しているチャンネルに接続されているフォトＭＯＳリレーのリーク電流もグランドに流れる。
【００１７】
このため、負荷に流れる電流にこのリーク電流が加算されるので、電流測定部１１が測定する電流値に誤差が発生するという課題があった。個々のフォトＭＯＳリレーのリーク電流はｎＡ程度の微少電流であるが、通常多分岐信号出力装置は多数のフォトＭＯＳリレーが使用されるので、リーク電流による電流測定誤差は無視できない値になってしまう。また、ｐＡ程度の精度で電流を測定したい場合は、たとえフォトＭＯＳリレーの数が少なくても、リーク電流を無視することができない。
【００１８】
また、図９、図１０の多分岐信号出力装置では、ガード２１、３２は実質的に１つに繋がっているので、選択されていない線路を含めて全てのガードにガード電位が印加される。そのため、ガード電位が変化したときに消費電力が増大し、またクロストークによってガードから信号が伝搬する線路へ重畳するノイズが増大してしまうという課題があった。
【００１９】
さらに、全ての線路が選択スイッチを介して繋がっているので、オフになっている選択スイッチの浮遊容量を介して選択されていない線路に乗ったノイズが選択されている線路に混入してしまうという課題もあった。
【００２０】
従って本発明の目的は、フォトＭＯＳリレーのリーク電流を減少させ、またノイズが混入し難く、かつ消費電力を低減できる多分岐信号出力装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
このような課題を解決するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
分岐された線路およびこの線路の途中に配置された複数の選択スイッチを具備し、前記選択スイッチを操作して、信号を前記分岐された線路に選択的に出力する経路選択部と、
前記信号が入力されるアクティブガードアンプと、
一端が共通接続され、前記アクティブガードアンプの出力が第３のスイッチの他端に印加される、第１、第２、第３のスイッチを具備し、前記第１のスイッチの他端が前記分岐された経路の各々に接続される複数の第１のスイッチ部と、
前記第１のスイッチ部と同様の構成を具備し、その第２のスイッチの他端が共通電位点に接続され、その第１のスイッチの他端が前記第１のスイッチ部内の第２のスイッチに接続される第２のスイッチ部と、
を具備したものである。スイッチのリーク電流を低減することができる。
【００２２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、
前記経路選択部が選択した経路に接続されている選択スイッチの両端電圧がほぼ等しくなるように、前記経路選択部内の選択スイッチ、および前記第１のスイッチ部内のスイッチを操作するようにしたものである。リーク電流を更に低減することができる。
【００２３】
請求項３記載の発明は、請求項１若しくは請求項２記載の発明において、
前記経路選択部に信号を出力するパワーアンプを具備し、このパワーアンプの周波数特性を前記アクティブガードアンプの周波数特性とほぼ同じにするようにしたものである。信号のリンギングや発信を防止できる。
【００２４】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３いずれかに記載の発明において、
前記選択スイッチ、および第１、第２のスイッチ部内のスイッチとして、フォトＭＯＳリレーを用いたものである。リーク電流が比較的大きいフォトＭＯＳリレーに用いて好適である。
【００２５】
請求項５記載の発明は、
ガード付きの分岐された線路およびこの線路の途中に配置された複数の選択スイッチを具備し、前記選択スイッチを操作して、信号を前記分岐された線路に選択的に出力する経路選択部と、
前記分岐された線路の各々に接続され、信号を通過させまたは遮断すると共に、信号が入力されない線路の一部または全部を前記ガードに接続するスイッチ部と、
前記スイッチ部に接続され、複数の選択スイッチおよび分岐されたガード付きの線路を具備し、このブロック内の前記選択スイッチを操作して、入力された信号を出力チャンネルに選択的に出力するブロックと、
信号が入力されるブロックのガードの電位を前記経路選択部のガード電位にし、信号が入力されないブロックのガード電位を固定された電位にするガード電位設定部と、
を具備したものである。ノイズが混入し難く、かつ消費電力を低減できる。
【００２６】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、
前記ブロックをさらに複数のブロックに分割し、この分割したブロックに信号が入力されているときにそのガード電位を前記経路選択部内のガードの電位にし、信号が入力されていないときに、ガード電位を固定された電位にするようにしたものである。消費電力を更に低減できる。
【００２７】
請求項７記載の発明は、請求項５若しくは請求項６記載の発明において、
前記固定された電位をグランド電位としたものである。簡単に安定な電位が得られる。
【００２８】
請求項８記載の発明は、請求項５乃至請求項７いずれかに記載の発明において、
前記スイッチ部は、その一端が共通接続される第１、第２、第３のスイッチを具備し、第１のスイッチの他端を前記経路選択部に接続し、第２のスイッチの他端を前記ブロックに接続し、第３のスイッチの他端を前記経路選択部のガードに接続したものである。ガードに接続する線路の範囲を限定できる。
【００２９】
請求項９記載の発明は、請求項１乃至請求項８いずれかに記載の発明において、
前記信号の電流値を測定する電流測定部を具備したものである。パネル検査装置等に用いて好適である。
【発明の効果】
【００３０】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のような効果がある。
請求項１，２、３、４、５、６、７、８，および９の発明によれば、信号を伝搬させる経路選択部と、この経路選択部の先端に接続される第１のスイッチ部と、この第１のスイッチ部の出力側と共通電位点の間に接続される第２のスイッチ部を具備し、第１のスイッチ部内の信号が伝搬する経路を選択的にガード電位にするようにした。
【００３１】
また、スイッチ部（第１のスイッチ部）に接続され、信号を出力する出力チャンネルを選択するブロックとを具備し、信号が入力されるブロックのガード電位を経路選択部のガード電位にし、信号が入力されないブロックのガード電位を固定すると共に、このブロックに接続される線路の一部を経路選択部のガード電位にするようにした。
【００３２】
オフになっているスイッチの両端電圧をほぼ等しくすることにより、このスイッチのリーク電流を低減することができるという効果がある。そのため、パネル検査装置等の検査装置に用いると負荷に流れる電流をより正確に測定することができるという効果がある。
【００３３】
また、信号入力されないブロックのガード電位を安定した電位に固定したので、クロストークによってガードから信号が伝搬する線路にノイズが混入することがなくなるという効果がある。また、このブロックのガード電位を変動しない固定電位としたので、ガード電位が変動するときに発生する電力消費を少なくすることができるという効果もある。
【００３４】
また、信号が入力されないブロックに接続される線路の一部をガード電位としたので、信号が入力されないブロックから発生するノイズが経路選択部に混入して、信号の品質が低下することがなくなるという効果もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下本発明を、図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明に係る多分岐信号出力装置の一実施例を示す構成図である。この実施例は図８従来例に対応するものであり、１つの信号を４つのチャンネルに分岐するものである。なお、図８と同じ要素には同一符号を付し、説明を省略する。
【００３６】
図１において、４０ａ〜４０ｃは入力された信号を通過あるいは遮断する選択スイッチであり、フォトＭＯＳリレーが用いられる。選択スイッチ４０ａには電流測定部１１の出力が入力され、この選択スイッチ４０ａの出力は選択スイッチ４０ｂと４０ｃに入力される。
【００３７】
４１ａ〜４１ｄはスイッチ部であり、それぞれＳ１〜Ｓ３の３個のスイッチ（フォトＭＯＳリレー）で構成される。スイッチＳ１とＳ２は直列接続され、このスイッチＳ１とＳ２の接続点にスイッチＳ３が接続される。スイッチＳ１の他端（端子ｉｎ）には信号が入力され、スイッチＳ２の他端（端子ｏｕｔ）から出力される。また、スイッチＳ３の他端（端子ｇｒｄ）にはガード電圧が入力される。
【００３８】
フォトＭＯＳリレーは、そのゲートに太陽電池を接続し、リレー接点として動作するＭＯＳＦＥＴと、ＬＥＤを内蔵した半導体リレーである。制御すべき信号でＬＥＤを点灯し、このＬＥＤを太陽電池に照射して、得られた起電力でＭＯＳＦＥＴをオンオフさせる。制御側とリレー側を完全に絶縁できるという特徴がある。
【００３９】
スイッチ部４１ａと４１ｂのｉｎ端子は選択スイッチ４０ｂに接続される。同様に、スイッチ部４１ｃと４１ｄのｉｎ端子は選択スイッチ４０ｃに接続される。また、スイッチ部４１ａ〜４１ｄのｏｕｔ端子は、それぞれチャンネル１〜４（ＣＨ１〜ＣＨ４）となる。
【００４０】
４２ａ〜４２ｄはスイッチ部４１ａと同じ構成を有するスイッチ部である。すなわち、Ｓ１〜Ｓ３の３個のスイッチで構成され、ｉｎ、ｏｕｔ、ｇｒｄの３つの端子を具備している。
【００４１】
スイッチ部４２ａのｉｎ端子は、スイッチ部４１ａのｏｕｔ端子に接続される。同様に、スイッチ部４２ｂ〜４２ｄのｉｎ端子は、それぞれスイッチ部４１ｂ〜４１ｄのｏｕｔ端子に接続される。スイッチ部４２ａ〜４２ｄのｏｕｔ端子はグランド（共通電位点）に接続される。
【００４２】
４３はアクティブガードアンプであり、電流測定部１１の出力信号が入力される。アクティブガードアンプ４３は入力された信号を電力増幅して、スイッチ部４１ａ〜４１ｄ、４２ａ〜４２ｄのｇｒｄ端子に出力する。
【００４３】
なお、電流測定部１１の電圧降下はほぼ無視できるので、アクティブガードアンプ４３には、実質的にパワーアンプ１０の出力が入力される。また、アクティブガードアンプ４３の電圧増幅率は１なので、その出力電圧はパワーアンプ１０の出力電圧にほぼ等しい。
【００４４】
また、選択スイッチ４０ａ〜４０ｃで経路選択部を構成している。また、スイッチ部４１ａ〜４１ｄは第１のスイッチ部に相当し、スイッチ部４２ａ〜４２ｄは第２のスイッチ部に相当する。
【００４５】
このような構成において、パワーアンプ１０の出力をチャンネル１（ＣＨ１）に出力するには選択スイッチ４０ａ、４０ｂをオンにし、４０ｃをオフにして信号をスイッチ部４１ａ、４１ｂに入力する。
【００４６】
そして、スイッチ部４１ａ内のスイッチＳ１とＳ２をオン、Ｓ３をオフに、スイッチ部４１ｂ〜４１ｄ内のスイッチＳ１とＳ２をオフ、Ｓ３をオンにする。さらに、スイッチ部４２ａ内のスイッチＳ１、Ｓ２をオフ、Ｓ３をオンにし、スイッチ部４２ｂ〜４２ｄ内のスイッチＳ１とＳ２をオン、Ｓ３をオフにする。
【００４７】
パワーアンプ１０の出力は選択スイッチ４０ａ、４０ｂ、およびスイッチ部４１ａ内のスイッチＳ１、Ｓ２を経由してチャンネル１（ＣＨ１）に出力される。また、スイッチ部４２ａ内のスイッチＳ１とＳ２によってグランドから切り離される。
【００４８】
チャンネル２〜４（ＣＨ２〜ＣＨ４）については、スイッチ部４１ｂ〜４１ｄ内のスイッチＳ１とＳ２がオフなので、パワーアンプ１０の出力はこれらのチャンネルに出力されない。また、スイッチ部４２ｂ〜４２ｄ内のスイッチＳ１とＳ２がオンなので、これらのチャンネルはグランドに接続される。
【００４９】
スイッチ部４２ａ内のスイッチＳ３がオンになるので、スイッチＳ１の両端電圧はほぼ等しくなり、このスイッチのリーク電流をほぼ０にすることができる。同様に、スイッチ部４１ｂ〜４１ｄ内のスイッチＳ３がオンになるので、これらのスイッチ部内にあるスイッチＳ１の両端電圧はほぼ等しくなり、これらスイッチのリーク電流もほぼ０になる。このように、リーク電流を大幅に削減することができる。
【００５０】
このように、使用しない信号の電位を制御するアクティブガードを行うことにより、リーク電流を低減して正確な電流測定を行うことができる。
【００５１】
なお、パワーアンプ１０の出力をチャンネル２〜４に出力する場合も同様である。選択スイッチ４０ａ〜４０ｃを操作して出力するチャンネルに接続されているスイッチ部４１ｎにパワーアンプ１０の出力を導き、このスイッチ部４１ｎ内のスイッチＳ１とＳ２をオン、Ｓ３をオフにして、４２ｎ内のスイッチＳ１とＳ２をオフ、Ｓ３をオンにする。
【００５２】
また、出力しないチャンネルに接続されているスイッチ部４１ｎ内のスイッチＳ１とＳ２をオフ、Ｓ３をオンにして、４２ｎ内のスイッチＳ１とＳ２をオン、Ｓ３をオフにすればよい。なお、４１ｎ、４２ｎのｎはａ〜ｄを表す。
【００５３】
また、パワーアンプ１０の出力をアクティブガードアンプ４３に入力するようにしてもよい。また、選択スイッチ４０ａは省略することもできる。さらに、フォトＭＯＳリレー等のスイッチは方向性がないので、スイッチ部４１ａ〜４１ｄ、４２ａ〜４２ｄのｉｎ端子とｏｕｔ端子は交換することができる。
【００５４】
なお、この実施例では信号を出力するチャンネルの数を４としたが、経路選択部の段数を変えることにより、任意の数に拡張することができる。また、分岐点で３つ以上に分岐させるようにしてもよい。
【００５５】
また、パワーアンプ１０とアクティブガードアンプ４３の周波数特性が異なっていると、一方が他方の変化に追従できず、信号にリンギングが発生し、また発振を起こす場合がある。これらリンギングや発振を防止するためには、パワーアンプ１０とアクティブガードアンプ４３の周波数特性をほぼ同じにすればよい。
【００５６】
さらに、この実施例では選択スイッチやスイッチ部４１ａ〜４１ｄ、４２ａ〜４２ｄ内のスイッチとしてフォトＭＯＳリレーを用いたが、他のスイッチであってもよい。
【００５７】
図２に本実施例の効果を示す。この実施例は１２０チャンネルを有する、図１と同様の構成の多分岐信号出力装置に用いたフォトＭＯＳリレーのリーク電流を測定した結果を表したグラフであり、横軸はフォトＭＯＳリレーの番号、縦軸は電流値である。
【００５８】
４５はフォトＭＯＳリレーの両端に＋２０Ｖを印可してスイッチ部４１、４２内のＳ３を常時オフにした場合、すなわちアクティブガードを行わない場合、４６はＳ３を前述のように制御してアクティブガードを行った場合のリーク電流である。また、４７、４８はそれぞれ−２０Ｖを印可してアクティブ制御を行った場合と行わない場合の結果である。図から明らかなように、アクティブガードを行うことにより、リーク電流を大幅に低減できることがわかる。
【００５９】
図３は、図１実施例のチャンネル数を１６に拡張したものである。なお、図１と同じ要素には同一符号を付し、説明を省略する。図３において、５０ａ〜５０ｎはパワーアンプ１０の出力を１６のチャンネルに分岐する選択スイッチ、５１ａ〜５１ｐは出力部である。選択スイッチ５０ａ〜５０ｎと分岐された線路で経路選択部を構成している。
【００６０】
出力部５１ａ〜５１ｐはスイッチ部５２、５３で構成される。これらのスイッチ部はＳ１〜Ｓ３の３つのスイッチで構成され、スイッチ部４１ａ、４２ａと同じ構成、動作を有している。なお、出力部５１ｂ〜５１ｐの内部構成は５１ａと同じなので、記載を省略している。
【００６１】
電流測定部１１はリーク電流の合計のみ測定でき、個々のスイッチのリーク電流を測定することはできない。従って、リーク電流が大きいスイッチを推定し、このスイッチのリーク電流を小さくしなければならない。選択スイッチ５０ａ〜５０ｎ、出力部５１ａ〜５１ｐ内のスイッチ部５２を操作することにより、リーク電流を最小にすることができる。
【００６２】
今、選択スイッチ５０ａ〜５０ｎを操作して、太線５４の線路に信号を伝搬させたとする。このとき、この線路５４に接続される線路（点線で示す５５ａ〜５５ｄ）にも信号と同じ電圧がかかるので、線路５５ａ〜５５ｄに接続される選択スイッチ５０ａ、５０ｆ、５０ｋ、スイッチ部５１ｋ内のスイッチ部５２内にあるＳ１のそれぞれの両端電圧を等しくすると、リーク電流を最小にできる。
【００６３】
選択スイッチ５０ａの両端電圧を同じにするために、選択スイッチ５０ｄ、５０ｊ、およびスイッチ部５１ｈ内のスイッチ部５２のスイッチＳ１、Ｓ３をオンにする。スイッチＳ３の一端にはアクティブガードアンプ４３の出力が印加されているので、この電圧がスイッチＳ３、Ｓ１、選択スイッチ５０ｊ、５０ｄを経由して選択スイッチ５０ａの他端に印加される。
【００６４】
選択スイッチ５０ｆ両端の電圧を同じにするためには、選択スイッチ５０ｍと、スイッチ部５１ｍ内のスイッチ部５２のＳ１、Ｓ３をオンにする。Ｓ３の一端にはアクティブガードアンプ４３の出力が印加されているので、この電圧がスイッチＳ３、Ｓ１、選択スイッチ５０ｍを経由して選択スイッチ５０ｆに印加される。
【００６５】
選択スイッチ５０ｋ両端の電圧を同じにするためには、出力部５１ｊ内のスイッチ部５２にあるスイッチＳ１、Ｓ３をオンにする。Ｓ３の一端にはアクティブガードアンプ４３の出力が印加されているので、この電圧がＳ１を経由して選択スイッチ５１ｋの他端に印加される。
【００６６】
線路５５ｄには出力部５１ｋ内のスイッチ部５２にあるスイッチＳ１が接続されているが、このスイッチＳ１の他端には同じスイッチ部５２にあるＳ３からアクティブガードアンプ４３の出力が印加されるので、その両端電圧はほぼ同じになる。
【００６７】
出力部５１ｌ内のスイッチ部５２にあるスイッチＳ３は線路５４に接続されており、かつオフになっているが、他端にはアクティブガードアンプ４３の出力が印加されるので、その両端電圧はほぼ同じになる。
【００６８】
なお、線路５４に接続されているスイッチの両端電圧を等しくする操作は、前述したスイッチの操作以外にも考えられる。また、パワーアンプ１０の出力信号を伝搬させる線路が異なっても、同様に考えることができる。すなわち、選択スイッチ５０ａ〜５０ｎと出力部５１ａ〜５１ｐ内のスイッチを操作することにより、伝搬させる線路に接続され、オフになっているスイッチの両端電圧をほぼ０にすることができる。
【００６９】
図４に、平面ディスプレイを検査するドライバの構成を示す。なお、図１と同じ要素には同一符号を付し、説明を省略する。また、アクティブガードアンプを用いてスイッチ両端の電圧を等しくする構成、および電流測定部は記載を省略している。
【００７０】
図４において、６０〜６２はそれぞれ図１の多分岐信号出力装置と同様構成の多分岐信号出力部であり、これらのツリー状に接続されている。多分岐信号出力部６２は、試験する平面ディスプレイのデバイスピンに接続される。
【００７１】
平面ディスプレイのＹドライバでは、多分岐信号出力部６２はＹＲ、ＹＬの２つ用いる。これらの分岐数は試験する平面ディスプレイによって異なるが、次のように構成する。
ＹＲ：
多分岐信号出力部６２に接続されるデバイスピン番号Ｎ＝（ｑ−１）×９０＋ｒ＋１
多分岐信号出力部６１のマルチプレクサ番号Ｍ＝（ｑ−１）×１２８＋ｒ
ＹＬ：
多分岐信号出力部６２に接続されるデバイスピン番号Ｎ＝（ｑ−１）×９０＋ｒ＋１
多分岐信号出力部６１のマルチプレクサ番号Ｍ
＝（１２−ｑ）×１２８＋（８９−ｒ）
但し、
１≦ｑ≦１２（ＹＬの場合は０≦ｑ≦１２）、０≦ｒ≦８９、０≦Ｍ≦１４９７、１≦Ｎ≦１０８０とし、１〜２セット用いる。
【００７２】
Ｘドライバに接続する多分岐信号出力装置も同じ構成とし、以下の条件を満たすようにする。
多分岐信号出力部６２に接続されるデバイスピン番号Ｎ
＝ｐ×１４４０＋（ｑ−１）×１２０＋ｒ＋１
多分岐信号出力部５１のマルチプレクサ番号Ｍ
＝ｐ×２０４８＋（ｑ−１）×１２８＋ｒ
但し、
０≦ｐ≦３、１≦ｑ≦１２、０≦ｒ≦１１９とし、４セット用いる。
【００７３】
平面ディスプレイの検査装置に本発明の多分岐信号出力装置を用いることによりスイッチのリーク電流を少なくすることができるので、より正確な検査を行うことができる。
【００７４】
図５に本発明の他の実施例を示す。この実施例は図９、図１０従来例に対応するものである。なお、図９と同じ要素には同一符号を付し、説明を省略する。図５において、選択スイッチ２２の一端には信号が入力される。この信号は、ガード２１で覆われた線路２０を伝搬する。線路２０は黒丸で表される分岐点で２つに分岐される。図１では分岐点７０〜７３で４段階に分岐されており、１つの線路２０が１６に分岐されている。なお、下半分は記載を省略している。
【００７５】
黒丸の分岐点の前には、選択スイッチが配置される。この選択スイッチを操作することにより、信号を任意の分岐された線路に伝搬させることができる。これらの構成は、図９従来例と同じである。分岐点７０〜７３で分岐された線路２０、これらの線路２０の途中に配置された選択スイッチで経路選択部を構成している。
【００７６】
８０ａ〜８０ｈはスイッチ部であり、それぞれ８１〜８３の３つのスイッチで構成される。スイッチ８１〜８３は、それぞれ第１〜第３のスイッチに相当する。
【００７７】
これらのスイッチ８１〜８３の一端は共通接続される。スイッチ８１の他端は分岐された線路の１つに接続され、スイッチ８３の他端はガード２１に接続される。このスイッチ部８０ａ〜８０ｈは、図９のブロック３０ａ〜３０ｈの直前に挿入されたスイッチ（２２ｄ、２２ｆ等）の機能と、スイッチ８１と８２で挟まれた線路をガード２１に接続する２つの機能を具備している。
【００７８】
９０ａ〜９０ｈはブロックであり、スイッチ８２の他端はこのブロックに接続される。具体的には、スイッチ部８０ａ内のスイッチ８２の他端はブロック９０ａに、スイッチ８０ｂ内のスイッチ８２の他端はブロック９０ｂに接続される。同様にして、スイッチ部８０ｈ内のスイッチ８２の他端はブロック９０ｈに接続される。
【００７９】
図６に、ブロック９０ａ〜９０ｈの構成を示す。なお、図５と同じ要素には同一符号を付し、説明を省略する。ブロック９０ａ〜９０ｈの基本構成は図１０と同じである。線路３１は黒丸で表された分岐点３４で２つに分岐される。また、線路３１はガード３２で覆われている。
【００８０】
この実施例では４段階に分岐されているので、ＯＵＴＴ１〜ＯＵＴ１６の１６の出力チャンネルに分岐される。なお、下半分は記載を省略しているので、出力チャンネルＯＵＴ９〜ＯＵＴ１６は記載されていない。最初の分岐点を除く分岐点の手前と各出力チャンネルの入り口には選択スイッチ３３が配置される。これらの選択スイッチ３３を操作することにより、入力された信号を選択的に出力チャンネルＯＵＴ１〜ＯＵＴ１６に出力することができる。図５からわかるように、この実施例ではブロックが１６個あるので、１つの信号を２５６の出力チャンネルに選択的に出力することができる。
【００８１】
線路３１の端９１は、スイッチ部８０ａ〜８０ｈ内のスイッチ８２の他端に接続される。また、ガード３２は、図５のガード２１とは直接接続されていない。
【００８２】
９２はバッファであり、その出力端子はガード３２に接続される。バッファ９２の出力端子と反転入力端子は接続される。９３はスイッチであり、バッファ９２の非反転入力端子にガード電位とグランド電位を選択的に入力する。ガード電位とはガード２１に印加される電位である。バッファ９２とスイッチ９３でガード電位設定部を構成している。
【００８３】
次に、この実施例の動作を、図７を用いて説明する。なお、図５と同じ要素には同一符号を付し、説明を省略する。この実施例では、選択スイッチ（２２等）を操作して信号を出力するブロックを選択し、選択したブロック内の選択スイッチ３３を操作して信号を出力する出力チャンネルを選択する。このとき、スイッチ部８０ａ〜８０ｈによって線路の一部をガード２１に接続し、またスイッチ９３を操作して、ブロック９０ａ〜９０ｈ内のガード２１の電位を切り替える。
【００８４】
図７（Ａ）は、信号を出力する出力チャンネルを含んでいるブロックに接続されているスイッチ部の状態を表している。スイッチ８１と８２をオンにし、スイッチ８３をオフにする。これによって、信号がブロックに入力される。また、このブロック内のスイッチ９３を操作して、ガード電位がバッファ９２に入力されるようにする。これによって、ガード３２はガード２１と同電位になる。
【００８５】
線路２０、３１は同じ電位のガード２１、３２でガードされるので、外部からノイズが混入することがない。また、ガード電位を信号の電位とほぼ同じにすることにより、信号の減衰を最小にすることができる。
【００８６】
図７（Ｂ）は、信号を出力する出力チャンネルを含んでいないブロックに接続されているスイッチ部の状態を表している。スイッチ８１と８２をオフにし、スイッチ８３をオンにする。また、このブロック内のスイッチ９３を操作して、バッファ９２にグランド電位が入力されるようにする。
【００８７】
スイッチ８１、８２がオフなので、信号は当該ブロックに入力されない。また、スイッチ８３がオンになっているので、スイッチ８１と８２で挟まれた線路の電位はガード電位になる。このガード電位にする線路は、接続されているブロックにできるだけ近くなるようにする。また、このブロック内のガード３２の電位は、安定したグランド電位に固定される。
【００８８】
信号を出力する出力チャンネルを含まないブロックには信号が入力されず、かつそのガード３２は安定なグランド電位に固定されるので、クロストークを低減することができる。また、このブロックのガード３２の電位は変化しないので、消費電力を低減することができる。
【００８９】
さらに、ブロックの入り口に近い線路の電位をガード電位にしたので、信号を出力する出力チャンネルを含まないブロックから受ける影響を低減することができる。
【００９０】
なお、この実施例では、信号を出力する出力チャンネルを含まないブロックのガード電位をグランド電位としたが、電源ラインの電位等その他の電位でもよい。要は、変動しない安定な電位であればよい。
【００９１】
また、この実施例では分岐点で線路を２つに分岐するようにしたが、３つ以上に分岐する構成であってもよい。また、分岐の段数、ブロックの数は任意に選択することができる。
【００９２】
また、ブロックを更に複数のブロックに分割し、信号を出力する出力チャンネルを含む分割したブロックのガードを経路選択部のガード電位とし、信号を出力する出力チャンネルを含まない分割されたブロックのガードを固定電位とするようにしてもよい。このようにすると、信号を出力する出力チャンネルを含むブロックであっても、信号が伝搬しない部分のガード電位を固定された電位にすることができるので、消費電力を更に低減できる。また、クロストークなどによるノイズを低減できる。
【００９３】
また、この実施例ではバッファ９２とスイッチ９３で構成されるガード電位設定部をブロックの内部に設けたが、ブロックの外部に設けるようにしてもよい。要は、信号が入力されるブロックのガードの電位を経路選択部のガード電位とし、信号が入力されないブロックのガードの電位を、グランド電位などの固定された電位とする構成であればよい。
【００９４】
また、スイッチ部８０ａ〜８０ｈ内のスイッチ８１、８２は信号をブロックに入力するか否かを決定すると共に、ガード２１に接続する線路の範囲を規定するためのものであるが、スイッチ８２を省略するなど他の構成にすることができる、要は、接続されているブロックに入力される信号を通過または遮断させ、かつ線路の一部をガード２１に接続する構成であればよい。また、信号の電流を測定する電流測定部を設けてもよい。
【００９５】
なお、図１，図３、図５、図６実施例では分岐点２つに分岐するトーナメント方式としたが、１つの分岐点で３つ以上に分岐するようにしてもよい。また、経路選択部の構成を変えることにより、分岐数は任意に選択することができる。
【００９６】
図１実施例はスイッチのリーク電流を少なくするためにスイッチ両端の電圧をほぼ同じにするものであるのに対して、図５実施例は消費電力及びノイズを低減するために選択されない経路の一部をガードに接続し、またガードの電位を変更するものであり、目的が若干異なっているが、実現手段は類似している。このことは、発明の主要部である図１のスイッチ部４１ａ〜４１ｄと図５のスイッチ部８１ａ〜８１ｈの構成が同じであることからも明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】本発明の効果を示す特性図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す構成図である。
【図４】平面ディスプレイ試験に用いる多分岐信号出力装置の構成図である。
【図５】本発明の他の実施例を示す構成図である。
【図６】本発明の他の実施例を示す構成図である。
【図７】スイッチ部の状態を示した図である。
【図８】従来の多分岐信号出力装置の構成図である。
【図９】従来の多分岐信号出力装置の構成図である。
【図１０】従来の多分岐信号出力装置の構成図である。
【符号の説明】
【００９８】
１０  パワーアンプ
１１  電流測定部
４０ａ〜４０ｃ、５０ａ〜５０ｎ  選択スイッチ
４１ａ〜４１ｄ、４２ａ〜４２ｄ、５２、５３、８０ａ〜８０ｈ  スイッチ部
４３  アクティブガードアンプ
５１ａ〜５１ｐ  出力部
６０〜６２  多分岐信号出力部
３４、７０〜７３  分岐点
８１〜８３、９３  スイッチ
９０ａ〜９０ｈ  ブロック
９２  バッファ
ＣＨ１〜ＣＨ４、ＯＵＴ１〜ＯＵＴ８  出力チャンネル
Ｓ１〜Ｓ３  スイッチ
【図１】
2010050944.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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